KR100966363B1 - Relay unit, communication terminal and communication method - Google Patents
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Abstract
중계장치(110)는, 통신망(101)을 거쳐 송신측의 통신단말(120A)에서 IP 패킷의 수신을 행하는 통신망 I/F(113)와, 통신망 I/F(113)를 거쳐 수신한 IP 패킷을, 디지털 방송파를 거쳐 수신측의 통신단말(120B)로 송신하기 위한 방송파 I/F(114)와, 통신망 I/F(113)에서 수신한 송신측의 통신단말(120A)에서 송신된 IP 패킷을, 방송파 I/F(114)에서 수신측의 통신단말(120B)을 향해 방송시키는 송수신부(111)를 구비한다.
The relay device 110 receives the IP packet received through the communication network I / F 113 and the communication network I / F 113 which receives the IP packet from the communication terminal 120A on the transmitting side via the communication network 101. Is transmitted by the broadcast wave I / F 114 for transmitting the digital broadcast wave to the communication terminal 120B on the receiving side and the communication terminal 120A on the receiving side received by the communication network I / F 113. And a transmitting / receiving unit 111 for broadcasting the IP packet from the broadcast wave I / F 114 toward the communication terminal 120B on the receiving side.
Description
본 발명은, 방송파를 이용하여 특정한 상대와 실시간으로 커뮤니케이션을 행하는 중계장치, 통신단말 및 통신방법에 관한 것이다. The present invention relates to a relay apparatus, a communication terminal, and a communication method for communicating with a specific party in real time using broadcast waves.
종래, 통신단말끼리 쌍방향 통신을 행하기 위한 통신경로로서는, 고정망, 휴대망 및 무선 LAN(Local Area Network)망 등이 사용되고 있다. 그러나, 최근 통신 수요의 증가에 따라, 각 통신경로의 용량 증가나, 범위 확대가 요구되고 있어, 데이터 다중이 가능한 광파이버의 부설작업이나, 휴대망이나 무선 LAN 망을 위한 중계기의 설치가 진행되고 있다. Background Art Conventionally, fixed networks, portable networks, wireless LAN (Local Area Network) networks, and the like have been used as communication paths for bidirectional communication between communication terminals. However, with the recent increase in communication demand, the capacity of each communication path has been increased and the range has been expanded, and the laying of optical fibers capable of data multiplexing and the installation of repeaters for portable networks and wireless LAN networks have been in progress. .
한편, 쌍방향 통신을 행하기 위한 새로운 통신경로로서, 디지털 방송파를 이용하는 기술이 연구되고 있다. 종래, 방송파는, 불특정 다수를 대상으로 하여 콘텐츠(프로그램) 등의 데이터의 전송이 행하여지고 있었으나, 방송파의 디지털화 기술에 의해, 데이터를 패킷화한 방송파의 전송이 가능해졌다. On the other hand, as a new communication path for bidirectional communication, a technique using a digital broadcast wave has been studied. In the past, broadcast waves have been transmitted for content (programs) and the like for an unspecified number of people. However, the broadcast wave digitization technology has made it possible to transmit broadcast packets in which data is packetized.
이러한 디지털 방송파에서는, 데이터의 송수신을 송출측과 수신측과의 사이에서 쌍방향 통신이 가능한 구성으로 되어 있다. 이 기술은, 인터넷을 거쳐 데이터의 송수신을 행할 수 있는 것이고, 디지털방송을 수신한 디지털방송 수신장치는, 해당하는 방송 콘텐츠에 관계되는 쌍방향 웹 서버의 정보를 얻어, 인터넷 등을 거쳐 웹 서버와의 사이에서 통신을 행할 수 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조). In such a digital broadcast wave, bidirectional communication is possible between the transmitting side and the receiving side. This technique is capable of transmitting and receiving data via the Internet, and the digital broadcast receiving apparatus that has received the digital broadcast obtains information of the interactive web server related to the corresponding broadcast content, and communicates with the web server via the Internet or the like. Communication can be performed between them (for example, see Patent Document 1 below).
[특허문헌 1][Patent Document 1]
일본국 특개2003-78830호 공보JP 2003-78830 A
그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 전송방법으로 행하여지는 쌍방향 통신은, 데이터의 송출측과 수신측, 즉, 방송국과 시청자와의 사이에서 행하는 기술로서, 특정한 상대와 동시에 쌍방향 통신을 행하는, 이른바 실시간 커뮤니케이션을 행할 수는 없다는 문제가 있었다. However, bidirectional communication performed by the transmission method described in Patent Literature 1 is a technique performed between a transmitting side and a receiving side of a data, that is, a broadcasting station and a viewer, so-called real time, which performs bidirectional communication simultaneously with a specific counterpart. There was a problem that communication was not possible.
본 발명은, 상기한 종래 기술에 의한 문제점을 해소하기 위하여, 통신경로로서 방송파를 이용하여 특정한 통신단말 사이에서 실시간으로 쌍방향 통신을 행할 수 있는 중계장치, 통신단말 및 통신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a relay apparatus, a communication terminal, and a communication method capable of performing two-way communication in real time between specific communication terminals in real time by using a broadcast wave as a communication path in order to solve the above problems. It is done.
상기한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1의 발명에 관한 중계장치는, 통신망을 거쳐 송신측의 통신단말에서 IP 패킷의 수신을 행하는 통신망 인터페이스와, 상기 통신망 인터페이스를 거쳐 수신한 IP 패킷을, 디지털 방송파를 거쳐 수신측의 통신단말로 송신하기 위한 방송파 인터페이스와, 상기 통신망 인터페이스에 있어서 수신한 상기 송신측의 통신단말에서 송신된 IP 패킷을, 상기 방송파 인터페이스에서 수신측의 통신단말을 향해 방송시키는 루팅처리수단을 구비한 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems and achieve the object, the relay device according to the invention of claim 1 includes a communication network interface for receiving an IP packet from a communication terminal on a transmitting side via a communication network, and an IP received through the communication network interface. A broadcast wave interface for transmitting a packet to a communication terminal on a receiving side via a digital broadcast wave, and an IP packet transmitted by the communication terminal on the transmitting side received in the communication network interface on the receiving side at the broadcast wave interface. And routing processing means for broadcasting toward the communication terminal.
또, 청구항 2의 발명에 관한 중계장치는, 청구항 1에 기재된 발명에서, 상기 루팅처리수단을 경유하여 IP 패킷의 송수신을 행하는 복수의 통신단말의 주소정보를 취득하고, 접속상태를 감시하는 실시간 커뮤니케이션 수단을 구비한 것을 특징으로 한다. Further, in the invention according to claim 1, the relay device according to the invention of claim 2 obtains address information of a plurality of communication terminals that transmit and receive IP packets via the routing processing means, and monitors a connection state. It is characterized by having a means.
또, 청구항 3의 발명에 관한 중계장치는, 청구항 2에 기재된 발명에서, 상기 복수의 통신단말 사이에서 쌍방향으로 송수신되는 상기 IP 패킷에 대한 암호화 키 및 복호화 키를 상기 복수의 통신단말에 발행하는 키 발행수단과, 상기 키 발행수단에 의하여 발행된 상기 암호화 키 및 복호화 키의 발행정보와, 발행지의 통신단말의 주소를 기록하는 키 정보기록수단을 구비하고, 상기 실시간 커뮤니케이션 수단은, 통신단말에서 쌍방향 통신을 요구하는 IP 패킷을 수신하면, 상기 키 발행수단에 대하여 상기 암호화 키 및 복호화 키의 발행을 요구하는 것을 특징으로 한다. The relay device according to the invention of claim 3 is, in the invention according to claim 2, a key for issuing an encryption key and a decryption key for the IP packet transmitted and received bidirectionally between the plurality of communication terminals to the plurality of communication terminals. Issuing means, issuing information of the encryption key and decryption key issued by said key issuing means, and key information recording means for recording an address of a communication terminal of the issuing place, wherein said real-time communication means is bidirectional in a communication terminal. When receiving an IP packet requesting communication, the key issuing means is requested to issue the encryption key and the decryption key.
또, 청구항 4의 발명에 관한 중계장치는, 청구항 l∼3 중 어느 하나에 기재된 발명에서, 상기 방송파 인터페이스에서 상기 방송망으로 송출하는 IP 패킷을, 디지털 방송파의 전송 패킷으로 캡슐화하는 캡슐화수단을 구비한 것을 특징으로 한다. Further, the relay apparatus according to the invention of claim 4, in the invention according to any one of claims 1 to 3, encapsulation means for encapsulating an IP packet transmitted from the broadcast wave interface to the broadcast network into a transport packet of a digital broadcast wave. Characterized in that provided.
또, 청구항 5의 발명에 관한 통신단말은, 특정한 통신단말에 대하여 IP 패킷을 송신할 때에, IP 패킷의 송신지의 주소를 기초로, 중계장치를 거쳐 송신하는 IP 패킷인지를 판단하고, 중계장치를 송신지로 설정하는 루팅처리수단과, 특정한 통신단말에 대하여 상기 루팅처리수단에 의해 송신지의 설정이 이루어진 IP 패킷을 통신망으로 송출하는 통신망 인터페이스와, 디지털 방송파를 수신하여 상기 디지털 방송파로 캡슐화되어 있는 IP 패킷을 추출하는 방송파 인터페이스를 구비한 것을 특징으로 한다. The communication terminal according to the invention of claim 5 determines whether or not the IP packet to be transmitted through the relay device is based on the address of the destination of the IP packet when the IP packet is transmitted to the specific communication terminal. Routing processing means for setting as the source, a communication network interface for transmitting IP packet set by the routing processing means for the specific communication terminal to the communication network, IP receiving the digital broadcast wave and encapsulating the digital broadcast wave. And a broadcast wave interface for extracting packets.
또, 청구항 6의 발명에 관한 통신단말은, 청구항 5에 기재된 발명에서, 상기 중계장치에 대하여 상기 통신망 인터페이스를 거쳐 상기 IP 패킷의 송수신에 사용하는 암호화 키 및 복호화 키의 발행을 요구하고, 취득한 상기 암호화 키 및 복호화 키에 의거하여 상기 IP 패킷의 암호화 및 복호화를 행하는 키 처리수단을 구비한 것을 특징으로 한다. The communication terminal according to the invention of claim 6, in the invention according to claim 5, requests the relay device to issue an encryption key and a decryption key used for transmission and reception of the IP packet via the communication network interface, And key processing means for encrypting and decrypting the IP packet based on an encryption key and a decryption key.
또, 청구항 7의 발명에 관한 통신단말은, 청구항 5 또는 6에 기재된 발명에서, 상기 방송파 인터페이스는, 자기(自)단말 이외의 IP 주소를 가진 IP 패킷을 폐기하는 것을 특징으로 한다. The communication terminal according to the invention of claim 7 is the invention according to claim 5 or 6, characterized in that the broadcast wave interface discards IP packets having IP addresses other than its own terminal.
또, 청구항 8의 발명에 관한 통신방법은, 통신망을 거쳐 송신측의 통신단말에서 IP 패킷의 수신을 행하는 통신망 수신공정과, 상기 통신망을 거쳐 수신한 IP 패킷을, 디지털 방송파를 거쳐 수신측의 통신단말로 송신하는 방송파 송신공정과, 상기 통신망 수신공정에 있어서 수신한 상기 송신측의 통신단말에서 송신된 IP 패킷을, 상기 방송파 송신공정에서 수신측의 통신단말을 향해 방송시키는 루팅처리공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the communication method according to the invention of claim 8 includes a communication network receiving step of receiving an IP packet at a communication terminal on a transmitting side via a communication network, and receiving an IP packet received through the communication network on a receiving side via a digital broadcast wave. A routing process step of broadcasting a broadcast wave transmission step of transmitting to a communication terminal and an IP packet transmitted from the communication terminal of the transmitting side received in the communication network receiving step toward the communication terminal of the receiving side in the broadcast wave transmission process. Characterized in that it comprises a.
또, 청구항 9의 발명에 관한 통신방법은, 특정한 통신단말에 대하여 IP 패킷을 송신할 때에, IP 패킷의 송신지의 주소를 기초로, 중계장치를 거쳐 송신하는 IP 패킷인지를 판단하고, 중계장치를 송신지로 설정하는 루팅처리공정과, 특정한 통신단말에 대하여 상기 루팅처리공정에 의해 송신지의 설정이 이루어진 IP 패킷을 통신망으로 송출하는 통신망 송신공정과, 디지털 방송파를 수신하여 상기 디지털 방송파로 캡슐화되어 있는 IP 패킷을 추출하는 방송파 수신공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the communication method according to the invention of claim 9, when transmitting an IP packet to a specific communication terminal, it is determined whether the IP packet is transmitted through the relay device based on the address of the destination of the IP packet. A routing processing step of setting a transmission destination, a communication network transmission step of transmitting an IP packet having a transmission destination setting to a communication network for a specific communication terminal, and receiving a digital broadcasting wave and encapsulating the digital broadcasting wave; And a broadcast wave receiving step of extracting an IP packet.
본 발명에 관한 중계장치, 통신단말 및 통신방법에 의하면, 통신경로에 방송파를 이용하여, 특정한 통신단말과 실시간으로 쌍방향 통신을 도모할 수 있다는 효과를 가진다. According to the relay apparatus, the communication terminal, and the communication method according to the present invention, it is possible to achieve two-way communication with a specific communication terminal in real time by using a broadcast wave in the communication path.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 쌍방향 통신시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도, 1 is a block diagram showing the overall configuration of a bidirectional communication system according to an embodiment of the present invention;
도 2는, 본 실시 형태에 관한 통신방법의 사전준비를 나타내는 시스템 플로우차트, 2 is a system flowchart showing the preparation of the communication method according to the present embodiment;
도 3은, 본 실시 형태에 관한 통신방법에 의한 실시간 쌍방향 통신을 나타내는 시스템 플로우차트3 is a system flowchart showing real-time bidirectional communication by the communication method according to the present embodiment.
도 4는, 발신원이 되는 통신단말의 동작을 나타내는 플로우차트, 4 is a flowchart showing the operation of the communication terminal serving as the source;
도 5는, 통신상대의 통신단말을 향해 통신을 행하는 중계장치의 동작을 나타내는 플로우차트, 5 is a flowchart showing the operation of the relay apparatus which performs communication toward the communication terminal of the communication partner;
도 6은, IP 패킷을 수신하였을 때의 중계장치의 동작을 나타내는 플로우차트,6 is a flowchart showing the operation of the relay apparatus when an IP packet is received;
도 7은, 수신지의 통신단말의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 7 is a flowchart showing the operation of the communication terminal of the destination.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명[Description of Drawings]
100 : 쌍방향 통신시스템 101 : 통신망100: two-way communication system 101: communication network
102 : 방송망 110 : 중계장치102: broadcasting network 110: relay device
111 : 송수신부 112 : LAN I/F111: transceiver 112: LAN I / F
113 : 통신망 I/F 114 : 방송파 I/F113: communication network I / F 114: broadcasting wave I / F
115 : 루팅처리부 116 : 캡슐화부115: routing process 116: encapsulation
117 : 키 관리 서버 118 : 실시간 커뮤니케이션 서버117: key management server 118: real-time communication server
120(120A, 120B) : 통신단말 121 : 방송파 I/F120 (120A, 120B): communication terminal 121: broadcast wave I / F
122 : 통신망 I/F 123 : 키 처리부122: communication network I / F 123: key processing unit
124 : 루팅처리부 125 : 출력부124: routing processing unit 125: output unit
126 : 입력부 126: input unit
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관한 중계장치, 통신단말 및 통신방법의 적절한 실시 형태를 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, with reference to an accompanying drawing, preferred embodiment of the relay apparatus, communication terminal, and communication method which concerns on this invention is described in detail.
(쌍방향 통신시스템의 전체 구성)(Overall Configuration of Interactive Communication System)
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 쌍방향 통신시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도이다. 쌍방향 통신시스템(100)은, 중계장치(110)[예를 들면, 방송국 등 방송파를 전송하는 방송망(102)을 구비한 기관에 설치된다]와, 통신단말(120)[통신단말(120A) 및 통신단말(120B)]로 구성되고, 통신망(101)과 방송망(102)을 거쳐 통신단말(120) 사이의 쌍방향 통신을 행한다. 통신망(101)이란, 고정망, 휴대전화망, 무선 LAN망 등을 의미한다. 또, 방송망(102)이란, 디지털 방송파의 수신범위를 의미한다. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a bidirectional communication system according to an embodiment of the present invention. The
먼저, 방송파를 이용하여 특정한 상대의 통신단말과 실시간으로 쌍방향 통신을 행하기 위해서는, 방송파를 전송하는 중계장치(110)에서 개개의 통신단말(120)(120A, 120B)의 식별을 행하여야 한다. 따라서, 디지털방송망[도 1에 나타낸 방송망(102)], 고정망, 휴대전화망 및 무선 LAN망[도 1에 나타낸 통신망(101)]의 공통 플랫폼으로서 IP(Internet Protocol)를 이용하여 패킷화한 데이터를 처리한다. First, in order to perform two-way communication with a communication terminal of a specific counterpart using a broadcast wave in real time, each communication terminal 120 (120A, 120B) must be identified in the
또한, 실시간으로 쌍방향 통신을 행하기 위해서는, 통신단말(120)로부터 중계장치(110)에 통신경로를 확보함과 동시에, 통신품질을 유지하기 위한 세션을 설정할 필요가 있다. 따라서, 통신제어를 행하기 위한 소정의 프로토콜을 이용하여, 세션을 설정한다. 본 실시 형태에서는, SIP(Session Initiation Protocol)를 이용하여, 중계장치(110)와 통신단말(120)과의 사이의 통신 세션을 설정하고, RTP(Real-time Transport Protocol)를 이용하여 IP 패킷의 전송을 행한다.In addition, in order to perform two-way communication in real time, it is necessary to establish a session for securing communication quality from the communication terminal 120 to the
(중계장치의 구성)(Configuration of Relay Device)
다음에, 도 1에 나타낸 중계장치(110)의 구성을 설명한다. 중계장치(110)는, 송수신부(111)와, 캡슐화부(116)와, 키 관리 서버(117)와, 실시간 커뮤니케이션 서버(118)로 구성된다. 또한, 송수신부(111)는, LAN I/F(인터페이스)(112)와, 통신망 I/F(113)와, 방송파 I/F(114)와, 루팅처리부(115)로 구성된다. Next, the configuration of the
송수신부(111)는, 루팅처리부(115)에 의해 통신망(101)과, 방송망(102)에서 출력되는 방송파를 이용한 통신단말(120)끼리의 쌍방향 통신의 루팅제어를 행함으로써, 루팅처리수단으로서 기능한다. LAN I/F(112)는, 통신망 I/F(113)에서 입력된 키 발행요구나 통신요구에 따라, 키 관리 서버(117)와, 실시간 커뮤니케이션 서버(118)에 대한 접속을 행한다. 또, 키 관리 서버(117)나, 실시간 커뮤니케이션 서버(118)에서 출력된 데이터를 통신망 I/F(113)나, 방송파 I/F(114)로 출력한다. The transmission /
통신망 I/F(113)는, 통신망(101)에서 전송되어 온 IP 패킷을 수신하고, IP 패킷의 전송지 주소나 내용에 따른 처리를 행하기 위하여, 상기 IP 패킷을 루팅처리부(115)로 출력한다. 또, LAN I/F(112)에서의 데이터도, 루팅처리부(115)로 출력된다. 방송파 I/F(114)는, 루팅처리부(115)에서 입력된 데이터를 IP 패킷으로 하여, 캡슐화부(116)로 출력한다. 루팅처리부(115)는, 이상 설명한 LAN I/F(112)와, 통신망 I/F(113)와, 방송파 I/F(114)에서의 IP 패킷의 루팅을, 헤더 정보를 기초로 제어한다.The communication network I /
캡슐화부(116)는, 방송파 I/F(114)에서 입력된 IP 패킷으로 캡슐화를 실시하고, 방송망(102)으로 전송한다. 캡슐화를 행하기 위해서는, 예를 들면 MPEG2-TS(Moving Picture Experts Group 2-Transport Stream) 등의 전송 포맷을 이용하고, 페이로드에 IP 패킷을 저장하여 전송을 행한다. The
키 관리 서버(117)는, IP 패킷의 암호화/복호화를 행하기 위한 키의 발행 및 관리를 행한다. 실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 실시간 통신을 행하는 통신단말 사이의 키 발행의 요구나, 접속정보의 관리를 행한다. 상기 실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 예를 들면, 음성 통화를 주체로 한 실시간 통신을 행하는 경우는, VoIP(Voice over Internet Protocol)용 서버를 이용한다. The
또한, 본 실시 형태에서는 상기한 바와 같은 키 관리 서버(117)에 의해 발행 된 키를 통신단말(120A, 120B)의 쌍방에 배포하는 이른바 공통키(비밀키) 암호방식에 의해 암호화/복호화를 행한다. 이하의 설명도, 공통키 암호방식을 적용한 경우에 대하여 기재하나, 암호화/복호화의 수법은 이에 한정하지 않는다. 공통키 암호방식 이외에, 예를 들면, 공개키 암호방식을 적용할 수도 있다. In this embodiment, encryption / decryption is performed by a so-called common key (secret key) cipher system in which the key issued by the
공개키 암호방식이란, 송신측의 통신단말이, 널리 공개되어 있는 암호화 키를 사용하여 IP 패킷을 암호화하고, 수신측의 통신단말이, 자기장치에 엄중하게 관리되고 있는 복호화 키를 사용하여 IP 패킷을 복호화하는 수법이다. 상기의 키 관리 서버(117)는, 공개키 암호방식의 경우, 송신측의 통신단말의 요구에 따라 암호화 키의 배포를 행한다.In the public key cryptography method, a communication terminal on the sending side encrypts an IP packet using a widely disclosed encryption key, and a communication terminal on the receiving side uses an decryption key that is strictly managed by its own device. This is a way to decrypt. In the case of the public key cryptosystem, the
(통신단말의 구성)(Composition of Communication Terminal)
다음에, 도 1에 나타낸 통신단말(120)(120A, 120B)의 구성을 설명한다. 통신단말(120)은, 방송파 I/F(121)와, 통신망 I/F(122)와, 키 처리부(123)와, 루팅처리부(124)와, 출력부(125)와, 입력부(126)로 구성된다. Next, the structure of the communication terminal 120 (120A, 120B) shown in FIG. 1 is demonstrated. The communication terminal 120 includes a broadcast wave I /
방송파 I/F(121)는, 통신망(102)에서 방송파를 거쳐 전송되어 오는 전송 패킷을 수신하고, IP 패킷을 추출한다. 통신망 I/F(122)는, 통신망(101)과 접속되어, IP 패킷의 송수신을 행한다. The broadcast wave I /
키 처리부(123)는, 키 관리 서버(117)에 의해 발행된 키의 보존과, 보존되어 있는 키를 사용하여 IP 패킷의 암호화/복호화를 행한다. 루팅처리부(124)는, 입력부(126)에서 입력되어 키 처리부(123)에 의해 암호화된 IP 패킷에 대하여, 헤더의 IP 주소에 따라, 각각 적절한 루팅을 행한다. 또, 방송파 I/F(121) 또는 통신망 I/F(122)에 의해 수신한 IP 패킷도 동일하게 IP 주소에 따라 루팅을 행한다. The
출력부(125)는, 수신한 IP 패킷의 페이로드에 저장된 데이터를 사용자에 대하여 출력한다. 데이터의 형식은, 텍스트 데이터나, 화상 데이터, 음성 데이터 등이다. 이 출력부(125)는, 영상이나 음성을 출력하는 표시부나 스피커에 의해 구성할 수도 있다. 입력부(126)에는, 사용자로부터 통신을 행하는 데이터가 입력된다. 상기 입력부(126)는, 데이터를 입력하는 조작키나 마이크에 의해 구성할 수도 있다. The
(쌍방향 통신을 행하기 위한 통신방법)(Communication method for bidirectional communication)
도 2는, 본 실시 형태에 관한 통신방법의 사전준비를 나타내는 시스템 플로우차트이다. 먼저, 통신단말(120)(120A, 120B)은, 각각 서비스(쌍방향 통신) 이용을 위한 키(암호화/복호화 키)를 요구한다(단계 S201). 구체적으로는, 통신망(101)(이하, 「경로 A」라 한다)을 거쳐, 중계장치(110)의 키 관리 서버(117)에 키 요구신호를 전송한다. 실제로 사업자가 서비스를 제공할 때에는, 키 요구신호를 발신하기 위한 패스워드가 기재된 프리페이드 카드를 구입시키거나, 또는, 키 요구신호를 발신하는 통신단말(120)에 대한 과금을 행하는 구성으로도 가능하다. 2 is a system flowchart showing the preparation for the communication method according to the present embodiment. First, the communication terminals 120 (120A, 120B) each request a key (encryption / decryption key) for using a service (bidirectional communication) (step S201). Specifically, the key request signal is transmitted to the
다음에, 키 관리 서버(117)는, 통신단말(120A)과, 통신단말(120B)에서의 요구에 따라, 통신단말(120A, 120B)에 각각 키를 발행한다(단계 S202). 마지막으로, 통신단말(120A)은, 키 관리 서버(117)에서 경로 A를 거쳐 서비스 이용을 위한 키 A를 수신하고, 보존한다(단계 S203). 한편, 통신단말(120B)은, 키 관리 서버(117)에서 경로 A를 거쳐 서비스 이용을 위한 키 B를 수신하고, 보존한다(단계 S204). 이 상의 처리에 의해, 쌍방향 통신을 행하는 사전준비를 종료한다. Next, the
도 3은, 본 실시 형태에 관한 통신방법에 의한 실시간 쌍방향 통신을 나타내는 시스템 플로우차트이다. 여기서는, 통신단말(120A)에서 통신단말(120B)로 통신을 행하는 경우의 동작의 각 기능부의 동작을 설명한다. 3 is a system flowchart showing real-time bidirectional communication by the communication method according to the present embodiment. Here, the operation of each functional unit in the operation in the case of performing communication from the
먼저, 통신단말(120A)은, 경로 A를 거쳐, 실시간 커뮤니케이션 서버(118)로 통신단말(120B)과의 통신요구를 행하는 신호를 송출한다(단계 S301). 실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 통신단말(120A)에서 경로 A를 거쳐 전송된 신호를 수신하면, 금회의 통신요구에 한정한 키의 발행을 키 관리 서버(117)에 의뢰한다(단계 S302). 이때 실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 키 관리 서버(117)와 접속된 LAN 회선(이하, 「경로 B」라 한다)을 거쳐 금회의 통신요구에 한정한 키의 발행을 의뢰하는 신호를 전송한다. First, the
다음에, 키 관리 서버(117)는, 경로 B를 거쳐, 금회의 쌍방향 통신에 한정한 키의 발행을 의뢰하는 신호를 수신하면, 금회의 통신요구에 한정한 키 X를 발행하고(단계 S303), 경로 B를 거쳐, 키 X를 실시간 커뮤니케이션 서버(118)로 전송한다. Next, upon receiving the signal for requesting issuance of the key limited to this two-way communication via the path B, the
실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 통신망(102)에서 출력되는 방송파(이하,「경로 C」라 한다)를 거쳐, 경로 B를 거쳐 수신한 키 X와, 접속정보를 통신단말(120A) 및 통신단말(120B)에 각각 전송한다(단계 S304). 접속정보란, 통신상대 통신단말의 IP 주소나 루팅정보 등이다. 이때 통신단말(120A)로 전송하는 키 X와 접속정보는, 키 A에 의해 암호화를 행한다. 또, 통신단말(120B)로 전송하는 키 X와 접속정보는, 키 B에 의해 암호화를 행하고, 각각 암호화 데이터로서 전송한다. The real-
통신단말(120A)은, 경로 C를 거쳐 암호화된 데이터를 수신하면, 보존되어 있는 키 A로 해독(복호화)하고, 키 X와 통신단말(120B)의 접속정보를 입수한다(단계 S305). 마찬가지로, 통신단말(120B)도, 경로 C를 거쳐 암호화된 데이터를 수신하면, 보존되어 있는 키 B로 해독(복호화)하고, 키 X와 통신단말(120A)의 접속정보를 입수한다(단계 S306). When the
이에 따라, 키 X와 통신상대의 통신단말의 접속정보를 입수한 통신단말(120A)과 통신단말(120B)은, 실시간 쌍방향 통신을 개시한다(단계 S307). 통신단말(120A)은, 키 처리부(123)에서 키 X로 암호화된 페이로드와, 통신단말(120B)용 접속정보 헤더에 저장한 IP 패킷을, 루팅처리부(124)를 거쳐 통신망 I/F(122)에서 통신단말(120B)로 송신하고, 통신단말(120B)과 통신을 행한다(단계 S308). 통신단말(120B)은, 통신단말(120A)에서 IP 패킷을 수신하고, 루팅처리부(124)를 거쳐 키 처리부(123)에 루팅되고, 페이로드를 키 X로 해독함으로써 통신을 행한다(단계 S309). Accordingly, the
한편, 통신단말(120B)은, 키 처리부(123)에서 키 X로 암호화된 페이로드와, 통신단말(120A)용 접속정보 헤더에 저장한 IP 패킷을, 루팅처리부(124)를 거쳐 통신망 I/F(122)에서 통신단말(120A)로 송신하고, 통신단말(120A)과 통신을 행한다(단계 S310). 통신단말(120A)은, 통신단말(120B)에서 IP 패킷을 수신하고, 루팅처리부(124)를 거쳐 키 처리부(123)에 루팅되고, 페이로드를 키 X로 해독함으로써 통신을 행한다(단계 S311). On the other hand, the
이상 설명한 바와 같이, 통신단말(120A, 120B)의 사용자의 통신요구에 따라 단계 S307(단계 S308∼단계 S311)의 동작을 행함으로써, 실시간 쌍방향 통신을 실현할 수 있다. 통신단말(120A, 120B)의 사용자 쌍방의 통신요구가 행하여지지 않게 되면, 통신의 종료가 된다(단계 S312). As described above, real-time bidirectional communication can be realized by performing the operation of step S307 (steps S308 to S311) in accordance with the communication request of the user of the
또, 단계 S307 내의 동작에서 IP 패킷은, 경로 A, C 쌍방을 거쳐 통신이 행하여진다. 다음에, 이 경로 A, C를 사용한 통신경로의 상세를 설명한다. 여기서는, 도 4∼도 7을 이용하여 통신단말(120A)에서 통신단말(120B)을 향하여 통신을 행하는 경우의 동작으로서 설명을 행한다. 통신단말(120A)에서 통신단말(120B)을 향하여 통신을 행하기 위해서는, 통신단말(120A)에서 중계장치(110)로의 전송(도 4, 도 5 참조)과, 중계장치(110)에서 통신단말(120B)로의 전송(도 6, 도 7 참조)을 행함으로써 실현된다. In the operation in step S307, IP packets are communicated via both paths A and C. Next, details of the communication paths using these paths A and C will be described. Here, description will be given as an operation in the case where communication is performed from the
도 4는, 발신원의 통신단말의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 먼저, 키 처리부(123)에서, 통신상대의 통신단말로 전송하는 IP 패킷의 페이로드를 키 X로 암호화한다(단계 S401). 다음에, 중계장치(110)를 이용하는 IP 패킷인지의 여부의 판단을 행한다(단계 S402). 이 중계장치(110)를 이용하는 IP 패킷인지의 여부의 판단은, IP 패킷의 헤더 정보와 루팅처리부(124)에 저장되어 있는 루팅 테이블을 참조하여 행하여진다. 4 is a flowchart showing the operation of the communication terminal of the source. First, the
중계장치(110)를 이용하는 IP 패킷이 아닌 경우는(단계 S402:No), IP 패킷의 헤더의 IP 주소를 기초로 루팅처리부(124)에 의해 통신망 I/F(122)에서 통상의 루팅을 행하고(단계 S403), 처리를 종료한다. If it is not the IP packet using the relay device 110 (step S402: No), the
한편, 중계장치(110)를 이용하는 IP 패킷인 경우는(단계 S402:Yes), 다음에, IP 패킷을 통신망(101)에 대한 전송용으로 캡슐화한다(단계 S404). 여기서 행하는 캡슐화는, 상기한 방송망(102)에서의 MPEG2-TS의 전송 포맷을 사용한 캡슐화와는 다르다. 즉, 통신망(101)을 전송시켜 중계장치(110)의 통신망 I/F(113)이 수신을 행할 수 있는 주소를 부여하기 위한 캡슐화이다. 마지막으로, 캡슐화한 IP 패킷을 통신망 I/F(122)에서 통신망(101)으로 전송하고(단계 S405), 처리를 종료한다. On the other hand, in the case of an IP packet using the relay device 110 (step S402: Yes), the IP packet is then encapsulated for transmission to the communication network 101 (step S404). The encapsulation performed here is different from the encapsulation using the transmission format of MPEG2-TS in the
도 5는, 통신상대의 통신단말을 향하여 통신을 행할 때의 중계장치의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 먼저, 통신망 I/F(113)가 캡슐화된 IP 패킷을 수신하였는지의 여부의 판단을 행한다(단계 S501). 이 캡슐화란, 도 4에 나타낸 단계 S404에서 행하여진 캡슐화를 의미한다. 캡슐화된 IP 패킷을 수신하고 있지 않은 경우는(단계 S501:No)는, 캡슐화가 실시되어 있지 않은 통상의 IP 패킷을 수신하였기 때문에, 수신한 IP 패킷의 헤더 정보의 내용에 따라, 수신 또는 루팅을 행한다(단계 S504). Fig. 5 is a flowchart showing the operation of the relay device when performing communication toward the communication terminal of the communication partner. First, a determination is made as to whether or not the communication network I /
캡슐화된 IP 패킷을 수신한 경우는(단계 S501:Yes), 통신망 I/F(113)에서 캡슐화를 해제하여 IP 패킷을 추출한다(단계 S502). 다음에, 추출한 IP 패킷이 방송파에 의해 전송을 행하는 IP 패킷인지의 여부의 판단을 행한다(단계 S503). 여기서도, 방송파에 의해 전송을 행하는 IP 패킷인지의 여부의 판단은, IP 패킷의 헤더 정보와 루팅처리부(124)에 저장되어 있는 루팅 테이블을 참조하여 행하여진다. When the encapsulated IP packet is received (step S501: Yes), the communication network I /
방송파에 의해 전송을 행하는 IP 패킷이 아닌 경우는(단계 S503:No), IP 패킷의 내용에 따라 수신 또는 루팅을 행하고(단계 S504), 처리를 종료한다. 방송파 에 의해 전송을 행하는 IP 패킷인 경우는(단계 S503:Yes), IP 패킷이 마치 방송파 I/F(114)에서 수신한 것과 같이 IP 패킷을 수신하고(단계 S505), 루팅시킨다. 이상으로, 일련의 처리를 종료한다. If it is not an IP packet transmitted by the broadcast wave (step S503: No), reception or routing is performed according to the contents of the IP packet (step S504), and the processing ends. In the case of an IP packet transmitted by a broadcast wave (step S503: Yes), the IP packet is received (step S505) and routed as if the IP packet was received by the broadcast wave I /
본 실시 형태에서는, 예를 들면 UDLR(Uni-Directional Link Routing) 기술을 이용하여 가상적인 쌍방향 통신경로를 설정한다. UDLR 기술이란 한쪽 방향 네트워크를 사용할 때의 독자적인 루팅 방식이다. In the present embodiment, for example, a virtual bidirectional communication path is set using a UDLR (Uni-Directional Link Routing) technique. UDLR technology is a unique routing method when using a one-way network.
도 6은, IP 패킷을 수신하였을 때의 중계장치의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 먼저, 방송파에 의해 IP 패킷의 송신을 행하는 전송지가 되는 통신단말(120B)의 IP 주소를 가진 IP 패킷을 수신하였는지의 여부의 판단을 행한다(단계 S601). 전송지의 IP 주소를 가진 IP 패킷을 수신하고 있지 않은 경우는(단계 S601:No), 방송파를 이용하여 송신을 행하지 않은 통상의 IP 패킷을 수신한 것이 된다. 따라서, 수신한 IP 패킷의 내용에 따라 루팅을 행하고(단계 S605), 처리를 종료한다. 6 is a flowchart showing the operation of the relay apparatus when the IP packet is received. First, a determination is made as to whether or not an IP packet having an IP address of the
전송지의 IP 주소를 가진 IP 패킷을 수신한 경우는(단계 S601:Yes), 방송파 I/F(114)를 거쳐 포워딩을 행한다(단계 S602). 포워딩이란, IP 패킷을 IP 주소에 의한 방송파를 이용하여 IP 패킷을 송신하는 송신지인 통신단말(120B)로 전송하기 위한 통신경로로 재송하기 위한 처리이다. When an IP packet having an IP address of the transmission destination is received (step S601: Yes), forwarding is performed via the broadcast wave I / F 114 (step S602). Forwarding is a process for retransmitting an IP packet to a communication path for transmitting the IP packet to a
따라서, 먼저, 캡슐화부(116)에서, IP 패킷을 캡슐화한다(단계 S603). 여기서는, IP 패킷을 방송파로서 전송할 때의 캡슐화의 방법의 하나로서, MPEG2-TS의 전송포맷을 이용하여 캡슐화를 행한다. 마지막으로, 캡슐화한 IP 패킷을 방송 망(102)으로 전송하고(단계 S604), 처리를 종료한다. Therefore, first, the
도 7은, 수신지의 통신단말의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 먼저, 방송파에서 캡슐화된 IP 패킷을 수신하였는지의 여부의 판단을 행한다(단계 S701). 캡슐화된 IP 패킷을 수신하고 있지 않은 경우는(단계 S701:No), 단계 S701로 되돌아가 대기상태가 된다. 7 is a flowchart showing the operation of the communication terminal of the destination. First, a determination is made as to whether or not an IP packet encapsulated in a broadcast wave has been received (step S701). If no encapsulated IP packet is received (step S701: No), the process returns to step S701 to be in a standby state.
캡슐화된 IP 패킷을 수신한 경우는(단계 S701:Yes), 방송파 I/F(121)에서 캡슐화를 해제하여 IP 패킷을 추출한다(단계 S702). 다음에, IP 패킷의 송신지 주소가 자기단말[여기서는 통신단말(120B)]의 주소와 동일한지의 여부의 판단을 행한다(단계 S703).When receiving the encapsulated IP packet (step S701: Yes), the broadcast wave I /
또, 방송파 I/F(121)는, IP 패킷의 송신지 주소가 자기단말의 주소와 동일하지 않은 경우에는(단계 S703:No), IP 패킷을 폐기하고(단계 S704), 처리를 종료한다. IP 패킷의 송신지 주소가 자기단말의 주소와 동일한 경우는(단계 S703:Yes), IP 패킷을 수신한다(단계 S705). 마지막으로 키 처리부(123)에서 IP 패킷의 페이로드를 키 X로 복호화하고(단계 S706), 처리를 종료한다. When the destination address of the IP packet is not the same as the address of the own terminal (step S703: No), the broadcast wave I /
또한, 상기한 실시 형태에서는, IP 패킷을 암호화하여 송신하는 경우의 순서에 대하여 설명하였으나, IP 패킷은, 암호화를 행하지 않고 그대로 송신할 수도 있다. 암호화를 행하는 경우는, 통신 내용의 데이터의 누설을 방지하여, 기밀도가 높은 통신을 실현할 수 있다. 한편, 암호화를 행하지 않은 경우는, 암호화/복호화를 위한 키를 취득하는 처리나, 취득한 키를 사용하여 IP 패킷에 암호화 또는 복호화를 행하는 처리 등, 암호화에 관한 처리를 생략할 수 있기 때문에, 간편한 순서로 처리속도가 빠른 통신을 실현할 수 있다. 이와 같이, 송신하는 IP 패킷의 종류에 따라, 암호화를 행하는 경우와, 행하지 않는 경우를 이용자가 적절하게 선택할 수 있다. In the above-described embodiment, the procedure in the case of encrypting and transmitting an IP packet has been described. However, the IP packet can be transmitted as it is without encryption. In the case of encrypting, leakage of data of communication contents can be prevented, and high confidentiality communication can be realized. On the other hand, when encryption is not performed, the processing related to encryption, such as the process of obtaining a key for encryption / decryption or the process of encrypting or decrypting an IP packet using the obtained key, can be omitted. This enables high-speed communication. Thus, according to the kind of IP packet to transmit, a user can select suitably and the case where it encrypts.
이상 설명한 바와 같이, 방송파를 이용한 통신단말 및 통신방법에 의하면, 중계장치에서 통신단말로의 하행 통신에 방송파를 이용하여 특정한 통신단말끼리 실시간으로 쌍방향 통신을 행할 수 있다. 또한, 통신상대의 IP 주소를 복수 설정하거나, 특정한 그룹을 나타내는 IP 주소를 설정하는 등의 멀티캐스트를 행하면, 동보 통신(同報通信) 등에 대한 기능의 확장도 가능하다. As described above, according to the communication terminal and the communication method using the broadcast wave, two-way communication between the specific communication terminals can be performed in real time by using the broadcast wave for the downstream communication from the relay apparatus to the communication terminal. In addition, when multicasting such as setting a plurality of IP addresses of communication partners or setting an IP address indicating a specific group is performed, the function for broadcast communication can be extended.
특히, 본 발명에 관한 중계장치, 통신단말 및 통신방법은, 방송파를 전송하는 설비로서, 기존의 전파탑을 이용할 수 있기 때문에, 새로운 설비를 준비하지 않고, 새로운 통신경로를 확보할 수 있다. 동시에, 종래의 통신망을 이용한 통신경로에 대한 부담을 저감시킬 수 있다. In particular, the relay apparatus, the communication terminal, and the communication method according to the present invention can use a conventional radio tower as a facility for transmitting broadcast waves, and thus a new communication path can be secured without preparing a new facility. At the same time, the burden on the communication path using the conventional communication network can be reduced.
또한, 방송사업자에 의한 통신 서비스의 제공을 행할 수 있고, 방송사업과 통신사업의 융합이 가능해져, 새로운 형태의 서비스를 제공할 수 있게 된다. In addition, it is possible to provide a communication service by a broadcaster, thereby enabling convergence of a broadcast business and a communication business, thereby providing a new type of service.
또, 본 실시 형태에서 설명한 통신방법은, 미리 준비된 프로그램을 퍼스널 컴퓨터나 워크스테이션 등의 컴퓨터에서 실행함으로써 실현할 수 있다. 이 프로그램은, 하드디스크, 플렉시블 디스크, CD-ROM, MO, DVD 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체에 기록되고, 컴퓨터에 의해 기록매체에서 판독됨으로써 실행된다. 또 이 프로그램은, 인터넷 등의 네트워크를 거쳐 배포하는 것이 가능한 전송매체이어도 된다. The communication method described in this embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. The program is recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM, a MO, a DVD, and the like, and is executed by reading from the recording medium by the computer. The program may be a transmission medium that can be distributed via a network such as the Internet.
이상과 같이, 본 발명에 관한 중계장치, 통신단말 및 통신방법은, 지상 디지털파 방송에 의한 IP 패킷의 전송에 유용하고, 특히, 실시간으로 통신을 행하는 경우에 적합하다. As described above, the relay device, the communication terminal, and the communication method according to the present invention are useful for transmitting IP packets by terrestrial digital wave broadcasting, and are particularly suitable for communicating in real time.
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